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Teoría del lenguaje

La gramática después de Chomsky.

THE OSCILLATORY NATURE OF LANGUAGE
Elliot Murphy
Cambridge University Press, 2020
285 págs.

Por más que Darwin se esforzara en tender puentes que salvaran los hiatos que separan a los humanos de otros animales, el lenguaje, en sentido estricto, se considera patrimonio de nuestra especie. A caballo entre las ciencias biológicas y las ciencias cognitivas, Elliot Murphy, profesor de la Universidad de Texas, ha trenzado un novedoso modelo neurocomputacional del lenguaje, que se nutre de fuentes de la neurolingüística muy dispares. Pergeña una hipótesis fundada en el comportamiento neural oscilatorio endógeno y apuntalada con apoyo teórico y experimental. De ese postulado general emergen valiosas aproximaciones a la relación entre neurobiología y computación lingüística. En su exposición pormenorizada, el lector se encuentra con una exhaustiva revisión del estado de la cuestión y con un análisis minucioso de la dinámica cerebral que se correlaciona con la cognición lingüística. Noam Chomsky había avanzado que, cualquiera que sea la cuestión a abordar, había tres factores independientes que interaccionaban para producir cualquier propiedad biológica relacionada con el lenguaje: dotación genética, estímulos del ambiente y ley física general. Los humanos, proseguía, estaban genéticamente dotados de un sistema computacional mental capaz de generar un número infinito de expresiones jerárquicas, que contribuyen a las facultades mentales específicas del ser humano.

De la formación cerebral del lenguaje se ocupa la neurolingüística, que se vale de las técnicas modernas de formación de imágenes para investigar la base neural de los procesos lingüísticos. Desde una perspectiva biológica, el lenguaje es una forma compleja y peculiar del comportamiento humano, junto con otras propiedades que nos caracterizan. Por comportamiento se entiende aquí la respuesta internamente coordinada del organismo (individuo o grupo) ante estímulos internos o externos. Los neurolingüistas se centran, en efecto, en las respuestas internamente coordinadas en el cerebro y generadoras de lenguaje. Murphy sostiene que tales respuestas se manifiestan en forma de oscilaciones neurales, aunque, en rigor, la idea de una relación entre lenguaje y oscilaciones neurales surgió ya en 1978, en la obra The hippocampus as a cognitive map, de John O’Keefe y Lynn Nadel.

Hace treinta años, la investigación en neurociencia cognitiva recibió un impulso decisivo con el descubrimiento de un fenómeno singular: cuando el observador atribuía los múltiples aspectos de una escena visual a un mismo objeto, entraban en sincronía los pulsos neuronales temporales en las regiones que se suponía subyacían a cada componente. Las oscilaciones neurales, comúnmente denominadas ritmos cerebrales, reflejan fluctuaciones sincrónicas en la excitabilidad neuronal. Las fluctuaciones se agrupan por frecuencias. Los ritmos habituales son delta (de 0,5 a 4 hercios), theta (de 4 a 8 hercios), alpha (de 8 a 12 hercios), beta (de 12 a 30 hercios) y gamma (de 30 a 150 hercios). Generados por estructuras corticales y subcorticales, los ritmos se disponen de forma jerárquica, de suerte tal que los más lentos modulan la potencia de los más rápidos. Las oscilaciones, que fluctúan en amplitud, proceden de una manera gradual (fásica) o rápida (tónica), un comportamiento que evoca computaciones coordinadas. De manera general, puede afirmarse que los ritmos lentos sincronizan regiones cerebrales alejadas entre sí, mientras que los ritmos rápidos (los gamma, por ejemplo) activan conjuntos neuronales locales. Puesto que los ritmos lentos (por debajo de los 10 hercios) dominan el estado de vigilia y el de sueño, se presume que desempeñan un papel clave en la coordinación global y en la integración de la información. Se acoplan a la amplitud de los ritmos más rápidos en todas las capas corticales.

Los ritmos cerebrales se estudian hoy a través de los encefalogramas, de la electrofisiología in vivo e in vitro, de la optogenética y la magnetoencefalografía. Las señales medidas a través de la magnetoencefalografía y de la electroencefalografía describen la actividad media de agregados de tamaño modesto (de miles de neuronas) o de macroagregados (de millones de neuronas); su actividad se caracteriza por fluctuaciones postsinápticas coordinadas en los potenciales de membrana de neuronas piramidales, que físicamente se congregan en paralelo a través de la corteza.

La fase y la frecuencia de las oscilaciones corticales reflejan la coordinación de procesos computacionales generales y entre áreas corticales. Las oscilaciones gamma rápidas pueden darse a diferentes niveles de complejidad, desde una neurona hasta registros encefalográficos, pasando por agrupaciones neurales. Las oscilaciones neurales, además de intervenir en facultades cognitivas de toda índole, permiten la construcción de agrupaciones de neuronas, organizadas de una manera coherente mediante el establecimiento de correlaciones temporales transitorias.

La universalidad del lenguaje ha de buscarse en la naturaleza, extraordinariamente bien conservada, de los ritmos cerebrales de mamíferos que operan en la computación de las estructuras lingüísticas. En el modelo del autor, los acoplamientos del ritmo delta con la amplitud de theta, beta y gamma constituyen la base de la construcción de la estructura de la frase. Con respecto al lenguaje, las oscilaciones se supone que intervienen en la percepción del habla, en la comunicación emocional no verbal y en otros procesos lingüísticos. Las oscilaciones podrían explicar cómo el cerebro decodifica el habla continua. Los ritmos gamma, theta y delta se corresponden, respectivamente, con el procesamiento de fonemas, sílabas y frases. Se ha apelado también a las oscilaciones para la temporización del procesamiento cortical de la información. Asimismo, la actividad oscilatoria síncrona podría convertirse en el mecanismo neurobiológicamente ideal de la propagación de la información de arriba abajo y de abajo arriba a través de los niveles corticales.

¿Cuáles son los mimbres computacionales del lenguaje a nivel oscilatorio? Se da por cierto que, en buena parte, la complejidad de los lenguajes del mundo se halla codificada en el sistema computacional humano. En una de las ramas más prominentes de la lingüística, el Programa Minimalista, que es el modelo actual de la gramática generativa de Chomsky, la operación a la que pueden reducirse aspectos exclusivos del lenguaje humano se denomina ensamble (merge). Este construye un nuevo objeto sintáctico a partir de los dos ya formados.

Se trata de una operación computacional que se desenvuelve en un nivel superior de abstracción, por encima de procedimientos algorítmicos y del nivel básico de neuronas y dendritas. La cuestión central de la neurolingüística se pregunta si existe una computación neuronal que construya las estructuras sintácticas sin computar significado alguno; si esa computación combina la representación de la categoría adjetivo con la representación de la categoría nombre para crear la representación de una frase sin información sobre el significado de los elementos combinados. En respuesta a esa cuestión, se esgrime la función del ensamble, fundada en interacciones particulares entre los ritmos theta y gamma, que, a su vez, interaccionan con los ritmos delta.

Un enunciado o una sentencia no puede analizarse solo como una combinación lineal de palabras. Posee estructura jerárquica. En la frase «El hombre partió», las palabras el y hombre se hallan asociadas de una forma en que no lo están hombre y partió. Las dos primeras palabras pueden sustituirse con la proforma él, una operación de sustitución que no puede aplicarse a hombre partió. Además, entre hombre y partió podemos insertar el adverbio tranquilamente, inserción que no cabe entre el y hombre. Solo los humanos son capaces de construir esta estructura de frase; por ello, se dice que son exclusivas del pensamiento de tipo humano la información estructural y las interpretaciones que emergen de las configuraciones de estructura de frase.

Por lo que se refiere al método de investigación en este dominio de las ciencias cognitivas, la cuestión que surge espontánea entre lingüistas, psicolingüistas y neurolingüistas es la relativa a las pruebas empíricas. El libro aporta dos tipos: un apoyo empírico indirecto y un apoyo empírico directo. El indirecto se recibe de los trabajos en formación de imágenes neurales no relacionados con el lenguaje, que inciden en los procesos cognitivos implicados en la facultad del lenguaje, una suerte de construcción de abajo arriba del modelo; el apoyo empírico directo procede de estudios de neuroimagen diseñados para explorar los mecanismos cerebrales de la ejecución de operaciones computacionales del lenguaje.

Murphy teje su modelo enhebrando tres principios. Primero: las funciones del lenguaje pueden descomponerse en otras operaciones elementales, que pueden describir adecuadamente las propiedades computacionales de las gramáticas de los lenguajes naturales. Segundo: las funciones del cerebro se manifiestan a través de una actividad oscilatoria y la transmisión de la información a través del cerebro puede medirse como una función de coherencia de fase. Tercero: las operaciones computacionales del cerebro pueden explicarse a través de la actividad oscilatoria del cerebro y de la evolución seguida por el perfil oscilatorio específico de nuestra especie. Se busca con tales principios identificar las representaciones y computaciones atómicas de la vida mental.

Para evitar farragosidad y sensación de mamotreto, no hubieran sobrado esquemas, árboles filogenéticos de la tradición chomskiana y recuadros explicativos. Hay mucha información que queda oculta en una redacción muy apretada y sucinta.

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